聚焦預制菜食品安全：全自動流動注射分析儀亞硝酸鹽檢測解決方案
硝酸鹽與亞硝酸鹽作為氮循環中的常見物質，廣泛存在于自然環境和食品體系內。一方面，過量攝入硝酸鹽和亞硝酸鹽不僅可能引發急性中毒，更可能致癌。另一方面，環境中硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量也是衡量水體富營養化與農業面源污染的關鍵指標。因此，硝酸鹽與亞硝酸鹽的檢測分析對保障食品安全、維護公眾健康及評估環境質量具有至關重要的意義。國務院食安辦等六部門于2025年推出的《食品添加劑濫用問題綜合治理方案》明確要求嚴禁餐飲單位使用亞硝酸鹽等禁用物質，并嚴查超范圍、超限量使用添加劑的行為。此外，歐盟等國際市場也基于EFSA的評估大幅調低了相關限量（如腌制肉類亞硝酸鹽殘留由150mg/kg降至80mg/kg），這也對我國出口企業提出了新要求。由此可見，硝酸鹽與亞硝酸鹽的測試既是評估產品及環境安全、符合國家法規與標準要求的必要舉措，也是守護消費者健康、促進產業高質量發展的關鍵環節。
本文中使用FIA全自動流動注射分析儀，參考國家標準《GB 5009.33-2016 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》進行前處理，上機時試劑在封閉的管道中流動，可以一步完成試劑混勻、過鎘柱、讀取吸光度等步驟，具有快速、準確、操作簡單、自動化等優點。
1.儀器和耗材
1.1睿科產品支撐
1.2耗材及器材
鎘柱
蠕動泵管
移液槍
儀器自帶10mL玻璃管及50mL玻璃管
冷凍離心機
中速濾紙
0.45μm尼龍濾膜
超聲波清洗器
1.3試劑
除非另有說明，所有試劑均為分析純。實驗用水為超純水機新鮮制備的超純水。除標準溶液外，流動注射試劑和實驗用水均超聲除氣后再使用。
飽和硼砂溶液（50g/L）：稱取25g硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O），溶于500mL熱水中，冷卻后備用。
亞鐵氰化鉀（106g/L）：稱取26.5g亞鐵氰化鉀［K4Fe(CN)6·3H2O］，用水溶解，并稀釋至250mL。
乙酸鋅溶液（220g/L）：稱取55g乙酸鋅［Zn(CH3COO)2·2H2O］，加入7.5mL冰乙酸，用水溶解并稀釋至250mL。
氯化銨緩沖溶液（pH=8.5）：先配制溶液1，再配制緩沖溶液，具體如下。
溶液1：稱取42.5g氯化銨(NH4Cl）、0.5g乙二胺四乙酸二鈉（EDTANa2·2H2O）到燒杯中，加入300mL超純水進行溶解，完全溶解后將樣液移入500mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度，配制好后將溶液倒入1000mL試劑瓶中。
緩沖溶液：稱取2g氫氧化鈉（NaOH）到燒杯中，加入30mL水進行溶解，完全溶解后將樣液移入50mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度，將這50mL氫氧化鈉溶液全部倒入溶液1所在的試劑瓶中與之混合，混勻后使用。此溶液放冰箱可保存3個月。
顯色劑：往燒杯中加入200mL超純水，量筒量取50mL磷酸（ρ=1.69 g/mL，優級純），緩慢倒入燒杯中，混勻，稱取20g磺胺（C6H8N2O2S）、0.5g鹽酸萘乙二胺（C12H14N2·2HCl），倒入燒杯中進行溶解，完全溶解后將樣液移入500mL容量瓶中，洗滌液一并移入，水定容至刻度。此溶液室溫下保存1個月。
亞硝酸鹽標準溶液：濃度：100mg/L（以氮計）。
2.分析步驟
2.1流路圖
下圖1為儀器流路圖。將儀器需要的試劑配好后，超聲30min脫氣，然后按照流路圖將儀器上管線放到對應試劑中。儀器方法如下圖2。
圖1 分光光度法測定亞硝酸鹽流路圖
圖2 亞硝酸鹽儀器方法參數
2.2前處理
選擇13個250mL錐形瓶，編號1-13，1號錐形瓶加入10mL超純水，2-13號錐形瓶則準確稱取5g（精確到0.001g）預制菜樣品移入瓶中。1號為空白樣，2-4號作為預制菜樣品，5-7號作為低濃度加標樣（加標濃度為3mg/kg），8-10號作為中濃度加標樣（加標濃度為10mg/kg），11-13號作為高濃度加標樣（加標濃度為20mg/kg）。
往錐形瓶中加入12.5mL飽和硼砂溶液（50g/L），搖勻后加入150mL 70℃的超純水，搖勻后放入水浴鍋中沸水浴15min，之后將錐形瓶取出，放入水中進行冷水浴，待樣液冷至室溫后，往里面加入5mL亞鐵氰化鉀溶液（106g/L），搖勻，接著加入5mL乙酸鋅溶液（220g/L），多次搖勻，將樣液移至200mL容量瓶中，清洗液也全部移入容量瓶，用水定容至刻度，靜置30min。
取上清液50mL到離心管中，放入冰箱冷藏過夜或放入冷凍30min再放入冰箱冷藏10min。將冷藏過后的樣液從冰箱取出，放入離心機4℃冷凍離心5min（轉速8000min-1），離心后用濾紙（中速）將樣液過濾，移取30mL濾液到另一個離心管，稱取1g顆粒性活性炭加入離心管中，振蕩1min，靜置5min，之后用0.45μm尼龍濾膜過濾，濾液超聲2min，上流動注射分析儀測試。
2.3標準曲線測定
將亞硝酸鹽標準溶液用水稀釋成1.00mg/L（以NaNO2計）的母液，母液倒入儀器自帶的50mL玻璃管中，玻璃管放入儀器樣品盤中。
選擇亞硝酸鹽的儀器方法，編輯序列，讓儀器自動稀釋一條標曲（稀釋倍數為1代表原液不稀釋），亞硝酸鹽母液為1.00mg/L，稀釋6個點，標曲點稀釋倍數分別為20、10、5、4、2、1，濃度為：0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L；再加超純水為0 mg/L，一共7個點。
將儀器調到正常狀態后，選擇儀器方法儀器自動稀釋標曲。
質控樣使用的標準曲線測試結果如下表1、圖3。
表1 亞硝酸鹽校準曲線上機測試結果（質控樣）
圖3 亞硝酸鹽標準曲線（質控樣）
2.4.準確度及精密度實驗
選擇3種預制菜（炒空心菜、咖喱雞塊、黃花魚）作為樣品，進行低中高三種濃度加標測試，加標濃度分別為3mg/kg、10mg/kg、20mg/kg，樣品3平行，每個加標濃度3平行，加標后根據上2.2的步驟進行前處理，前處理的濾液上機測試。加標樣測試結果如下表2、表3、表4。
由數據可看出，三種預制菜加標回收率在93.4%~101%之間。
表2 預制菜（炒空心菜）中亞硝酸鹽不同濃度加標樣測試（n=3）
表3 預制菜（咖喱雞塊）中亞硝酸鹽不同濃度加標樣測試（n=3）
表4 預制菜（黃花魚）中亞硝酸鹽不同濃度加標樣測試（n=3）
2.5.檢出限測試
將儀器調到正常狀態，選擇亞硝酸鹽的儀器方法，編輯序列，使用空白樣（經過前處理的空白樣）進樣，重復20次，計算檢出限，具體數據見表5。
檢出限使用的標準曲線y=2.9741 x-0.03156；R2=0.9995；
亞硝酸鹽流動注射分析法的檢出限為0.40 mg/kg（以NaNO2計）。
表5 亞硝酸鹽檢出限測試結果
3.注意事項
3.1 流動注射分析儀管路較細，容易堵塞，樣液上機測試前建議先用水相濾膜過濾。
3.2 試劑和環境溫度影響分析結果，試劑若放到冰箱貯存，要放至室溫再使用，分析過程中室溫最好保持20℃以上，且溫度波動小于±2℃。
3.3 為減小基線噪音，試劑應保持澄清，必要時應過濾。封閉的化學反應系統若有氣泡會干擾測定，因此，除標準溶液外的所有溶液須除氣，可采用超聲除氣30min或抽濾除氣。
3.4 當發現鎘柱顏色變銀灰色或有白色沉淀時，須進行鎘柱還原能力檢驗，一般一個月要檢查一次。若還原效率低于90%，需更換鎘柱。
